Мост из бальзового дерева

Строительство мостов из бальзы часто используется как образовательная технология . Оно может сопровождаться более крупным проектом, включающим различные области обучения.

Обычно занятия, которые включают мост из бальзового дерева, охватывают такие предметы, как физика , инженерия , статическое равновесие или строительство, хотя их можно изучать независимо от любого из этих предметов. Строительство моста из бальзового дерева может быть выполнено после завершения раздела или блока, охватывающего связанную тему, или процесс проектирования и строительства может быть использован для того, чтобы направить студентов к лучшему пониманию желаемой предметной области.

Хотя существует большое разнообразие между различными проектами мостов из бальсового дерева, студенты в целом пытаются построить мост, который может выдержать наибольший вес, прежде чем он рухнет. Часто применяются и другие ограничения, но они сильно различаются от одного конкурса к другому. Примеры требований включают:

• ограничение максимальной массы моста
• требующий минимального промежутка
• требующая минимальной высоты проезжей части
• ограничение физических размеров моста
• ограничение размера отдельных кусков бальзового дерева
• ограничение количества клея или бальзового дерева, которые можно использовать
• требующая проезжей части, позволяющей проезжать транспортным средствам определенного размера
• ограничение способа размещения деталей на мосту (например, отсутствие параллельного соединения деталей)

Мосты обычно испытывают, прикладывая к мосту силу, направленную вниз. То, как и где прикладывается сила , варьируется от одного соревнования к другому. Существует два распространенных метода приложения испытательной силы к мосту:

• Подвесив контейнер (например, мусорный бак ) к мосту и загрузив в него известные грузы, пока мост не сломается. Испытатель также может медленно добавлять воду или песок в контейнер, пока мост не сломается, а затем взвесить контейнер, что дает более точный способ определения силы разрушения.
• Используя механическое или пневматическое испытательное устройство, которое давит на мост с возрастающей силой до тех пор, пока мост не сломается. Если используется такое испытательное устройство, оно часто оснащено методом автоматического сбора данных о силе, например, датчиком давления или тензодатчиком, подключенным к компьютеру. Этот подход более точен при измерении мостов, имеющих вторичную структуру, которая оказывается прочнее первичной структуры. Этот метод также менее повреждающий мост, структура которого обычно остается неповрежденной, поскольку нагрузка автоматически снимается при разрушении.

Из этих двух, метод подвешивания контейнера обеспечивает гораздо более драматичный эффект. Испытание с помощью пневматического пресса или тарана часто завершается за считанные секунды. Испытание исключительно прочных мостов может занять до тридцати минут, так как к подвешенному контейнеру добавляется вес (часто используется комбинация стальных грузов и песка). ^[1]

Существует два основных способа оценки соревнований по мостам из бальзы. Один из них — простое измерение веса, который может выдержать каждый мост. Второй способ — структурная эффективность, часто выражаемая как отношение прочности к весу. Метод оценки только веса наиболее эффективен, когда все участники строят из определенного набора материалов и должны использовать все доступные материалы. Метод оценки прочности к весу лучше, когда участники должны использовать свои материалы максимально эффективно.

Конкурсная оценка сравнивает, насколько хорошо каждый мост справляется с мостами, построенными другими участниками, чтобы определить оценку. Мост с наивысшей оценкой получает максимальную числовую оценку (например, 100%), а мост с наименьшей оценкой, который все еще соответствует всем основным характеристикам, получает минимальную оценку (например, 70%). ^[2]

Метод гарантирует, что некоторые оценки будут высокими, даже если общее качество мостов низкое. И наоборот, он также гарантирует, что некоторые оценки будут низкими, даже в ситуациях, когда все мосты высокого качества.

Стандартизированная оценка устанавливает определенные стандарты, которым необходимо соответствовать, чтобы получить определенную оценку. Примером стандартизированной оценки может служить утверждение, что все мосты, выдерживающие 50 килограммов (110 фунтов), зарабатывают полный кредит; мосты, выдерживающие 25 килограммов (55 фунтов), зарабатывают половину кредита, а мосты, выдерживающие менее 10 килограммов (22 фунтов), не зарабатывают кредита.

Этот метод позволяет каждому мосту потенциально получить полный кредит, если стандарты соблюдены. В ситуациях, когда конкуренция слаба, этот метод несет риск того, что многие конкуренты не получат кредит.

• Мост-спагетти
• Мост
• бальса
• Фермы
• Статика
• Физика
• Гражданское строительство
• Проблемно-ориентированное обучение

Эта статья включает список общих ссылок , но в ней отсутствуют соответствующие встроенные цитаты . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью, введя более точные цитаты. ( Апрель 2008 ) ( Узнайте, как и когда удалять это сообщение )

• Barron, BJ, Schwartz, DL, Vye, NJ, Moore, A., Petrosino, A., Zech, L., et al. (1998). Doing with understanding: Lessons from research on Problem- and project-based learning. Журнал Learning Sciences, 7, 271–311.
• Додс, РФ (1997). Исследование эффективности проблемно-ориентированного обучения в содействии приобретению и сохранению знаний. Журнал образования одаренных, 20(4), 423–437.
• Шнайдер, Р. М., Крайчик, Дж., Маркс, Р. и Солоуэй, Э. (2002). Результаты учащихся в проектных классах по естественным наукам по национальной шкале достижений в науке. Журнал исследований в области преподавания естественных наук, 39(5), 410–422.

• BalsaBridge.com Фотографии, записи, советы с конкурса, который проводится ежегодно с 1980 года в средней школе Notre Dame Regional Secondary в Ванкувере, Британская Колумбия.